JP2002527938A - Cell-level adaptive modulation and channel coding - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 デジタル移動電話無線通信ネットワーク（１５）において、既定のセルの複数の無線リンク（１８）についての変調及びチャネル符号化（３５、３７）を、ネットワークの動作中に受信される前記複数の無線リンクに係る通信品質を示す品質情報（２１）に応じて決定する。品質情報に応じて唯一の変調及びチャネル符号化の方式（２８）が決定されると共に、その唯一の変調及びチャネル符号化の方式がそれぞれのリンクにおいて使用される。 In a digital mobile radio network (15), modulation and channel coding (35, 37) for a plurality of radio links (18) of a given cell are received during operation of the network. It is determined according to quality information (21) indicating the communication quality related to the plurality of wireless links. Depending on the quality information, a unique modulation and channel coding scheme (28) is determined, and that unique modulation and channel coding scheme is used in each link.
Description
【０００１】[0001]
本発明は、広くデジタル移動電話システム（digital cellular systems）に関
し、より具体的には、デジタル移動電話システムにおける処理量（throughput）
の調整に関する。The present invention relates generally to digital cellular telephone systems, and more specifically to throughput in digital mobile telephone systems.
Regarding the adjustment.
【０００２】[0002]
ＧＳＭ（Global System for Mobile communications）やＰＤＣ（Personal Di
gital Cellular）のような従来からあるデジタル移動電話のシステムでは、ビッ
ト誤り率（bit error rate（ＢＥＲ））を低減するために大気無線のインタフェ
ース（air interface）でチャネル符号化を利用している。チャネル符号化は、
一般的には誤り制御符号化とも呼ばれ、その例に含まれるものとしては、ブロッ
ク符号化（block coding）や畳み込み符号化（convolutional coding）がある。
これらの符号化や他の誤り制御符号化の手法は、よく知られた技術である。GSM (Global System for Mobile communications) and PDC (Personal Di
Conventional digital mobile telephone systems, such as digital cell phones, use channel coding at the air radio interface to reduce the bit error rate (BER). Channel coding is
Generally called error control coding, examples of which include block coding and convolutional coding.
These and other error control coding techniques are well-known techniques.
【０００３】 在来型のシステムには、音声通信とデータ通信に対してそれぞれ一定のチャネ
ル符号化速度を割り当てるものがある。与えられるチャネル符号化方式のチャネ
ル符号化速度は、その符号化方式によって所望の水準による誤り制御を実現する
ために実際のメッセージ・ビットに付加される冗長ビットの量を指定する。より
高いチャネル符号化速度によれば、一定の品質を維持するためのより低いＢＥＲ
を費やす処理量がより少ない形態で提供することができ、より低いチャネル符号
化速度によれば、一定の品質を維持するために高いＢＥＲに対してより多くの処
理量を可能な限り費やすようにすることができる。[0003] Some conventional systems assign a fixed channel coding rate to voice communication and data communication, respectively. The channel coding rate for a given channel coding scheme specifies the amount of redundant bits added to the actual message bits to achieve the desired level of error control with that coding scheme. According to higher channel coding rate, lower BER to maintain constant quality
Can be provided in a lesser form, and according to the lower channel coding rate, as much as possible to spend more processing power on higher BER to maintain a certain quality can do.
【０００４】 例えばすべてのデータ通信に対し、一定のチャネル符号化速度を割り当てるこ
とに伴って生じる不都合な点としては、移動局（移動通信機（mobile unit）と
も呼ばれる）と無線基地局（base transceiver station）との間に与えられるリ
ンクが高い品質を持つものである場合、そのリンクにチャネルの容量を消耗して
しまうことがある点が挙げられる。かかる場合、そのリンクにとっては、一定の
チャネル符号化速度によって与えられるほどの高いチャネル符号化速度を要求し
なくてもよいので、少なくともいくつかのチャネル符号化ビットは不要なオーバ
ーヘッド（unnecessary overhead）になる（品質が良いリンクは、許容範囲のＢ
ＥＲを実現するに当たり、ほとんどチャネル符号化を要しないか、あるいは、全
くチャネル符号化を要しないからである。）。移動通信機と無線基地局との間の
接続が低品質（poor）である場合については、反対のことが起こり得る。すなわ
ち、許容範囲のＢＥＲを実現するためには、低品質の接続は、割り当てられるチ
ャネル符号化速度よりも高いチャネル符号化速度を必要とすることもある。[0004] For example, the disadvantages associated with assigning a constant channel coding rate to all data communications are that a mobile station (also called a mobile unit) and a radio base station (base transceiver) If the link provided to the station is of high quality, the link may consume the capacity of the channel. In such a case, at least some of the channel coded bits become unnecessary overhead because the link need not require a channel coding rate as high as given by the constant channel coding rate. (Links with good quality are acceptable B
This is because, when implementing ER, little or no channel coding is required. ). The opposite can occur for cases where the connection between the mobile communicator and the radio base station is poor. That is, to achieve an acceptable BER, a lower quality connection may require a higher channel coding rate than the assigned channel coding rate.
【０００５】 この問題の解決を意図した従来の一手法としては、多数の変調及びチャネル符
号化の方式（modulation and channel coding schemes）を備えると共に、それ
ぞれの移動局と無線基地局との間の個々の無線リンク上での処理量の最大化を図
るリンク適応アルゴリズム（link adaptation algorithm）を利用するものがあ
る。これは、多数の変調及び符号化の方式から、与えられたリンク上で最高の処
理量を実現する一の方式を当該リンクの時間変化する品質に基づいて適応的に選
出することによって行われる。各移動通信機に係る処理量は、それによって当該
各移動通信機のリンクの“無線”状況（“radio” situation）、すなわち、伝
搬及び干渉の状態に適応するものとされる。リンクの品質が良い場合（伝搬及び
干渉の状態が良好である場合）には、より低い符号化速度を有するチャネル符号
化方式がリンク適応アルゴリズムによって割り当てられる。一方、伝搬及び干渉
が低品質な状態にある場合には、より高い符号化速度を有するチャネル符号化方
式がリンクに対して割り当てられることになる。One conventional technique intended to solve this problem includes a large number of modulation and channel coding schemes and an individual communication between each mobile station and a radio base station. Some use a link adaptation algorithm for maximizing the amount of processing on the wireless link. This is done by adaptively selecting one of the many modulation and coding schemes that achieves the highest throughput on a given link based on the time-varying quality of that link. The throughput associated with each mobile communicator is thereby adapted to the "radio" situation of the link for that mobile communicator, ie the state of propagation and interference. If the quality of the link is good (good propagation and interference conditions), a channel coding scheme with a lower coding rate is assigned by the link adaptation algorithm. On the other hand, if the propagation and interference are in a low quality state, a channel coding scheme having a higher coding rate will be assigned to the link.
【０００６】 上述したような従来のリンク適応によるアプローチでは、それぞれのリンクに
ついて多数の品質特性（quality characteristics）を入力として受信すること
とするのが通常である。その品質特性の例としては、（１）下り線及び上り線で
受信される信号電力の測度（measures）、（２）下り線及び上り線で受信される
干渉の測度、並びに（３）下り線及び上り線のＢＥＲの測度がある。[0006] In the conventional link adaptation approach as described above, it is usual to receive as input a number of quality characteristics for each link. Examples of its quality characteristics include (1) a measure of signal power received on the downlink and uplink, (2) a measure of interference received on the downlink and uplink, and (3) a downlink. And there is a measure of the BER of the up line.
【０００７】 多数の変調及びチャネル符号化の方式をリンク適応アルゴリズムと共に前述し
たように用いることにより、与えられたデジタル移動電話システムをその動作環
境に適応させることが可能になる。すべての動作環境に適合する“最適”（“op
timal”）な変調及び符号化の方式を見つけ出すことは困難なため、伝搬及び干
渉が比較的良好な状態にある第１の環境に対して最適化された変調及び符号化の
方式は、伝搬及び干渉が比較的低品質な状態にある第２の環境においては不十分
な誤り制御を提供することになると予想される。これとは逆に、その第２の（比
較的低品質な）環境に対して最適化された変調及びチャネル符号化の方式では、
前記第１の環境において不要なオーバーヘッドとなる誤り制御を提供することに
なるのが予想される。リンク適応アルゴリズムによってリンク毎の単位で適用す
る上述した多数の変調及びチャネル符号化の方式の利用は、動作環境への配慮を
せずに一定の変調及びチャネル符号化の方式を割り当てる手法を採るよりも、様
々な異なる環境での用途により適している。[0007] The use of a number of modulation and channel coding schemes with the link adaptation algorithm as described above allows a given digital mobile telephone system to be adapted to its operating environment. “Optimal” (“op
timal "), it is difficult to find a modulation and coding scheme, so a modulation and coding scheme optimized for the first environment where propagation and interference are in relatively good condition, It is expected that interference will provide inadequate error control in a second environment where the interference is in a relatively poor quality condition, and vice versa. The modulation and channel coding schemes optimized for
It is expected that the first environment will provide error control which results in unnecessary overhead. The use of the multiple modulation and channel coding schemes described above, which are applied on a per link basis by the link adaptation algorithm, is more efficient than employing a fixed modulation and channel coding scheme without concern for the operating environment. Are also more suitable for use in a variety of different environments.
【０００８】 しかし、リンク適応によるアプローチでは、一般的に、リンクの品質について
の前述した測度が、１秒間当たりに通常１回から５０回までの規則的な時間間隔
で測定され、かつ、報告される必要がある。それらの報告は、リンク適応アルゴ
リズムに対する入力として要求されるものであり、当然大気無線のインタフェー
スを通じて送信しなければならないものである。このため、移動通信機から無線
基地局への下り線に係る測定値を送信するには、大気無線のインタフェースにお
いて、大量でかつ費用もかかる量のオーバーヘッドが必要になる。さらに、移動
通信機と無線基地局との間には、頻繁な測定、対応する測定報告、並びに頻繁に
報告される測定値に応じて頻繁に行われる可能性のある変調及びチャネル符号化
の方式の変更を取り扱うために、より複雑な通信プロトコルが必要になる。変調
及びチャネル符号化の方式を頻繁に変更するには、移動通信機と基地局との間の
プロトコルを複雑性が増したものにする必要がある上に、移動通信機及び基地局
の計算処理能力においても対応する複雑化が必要になる。However, in the link adaptation approach, the aforementioned measures of link quality are generally measured and reported at regular time intervals, typically from 1 to 50 times per second. Need to be These reports are required as input to the link adaptation algorithm and must of course be transmitted over the air radio interface. For this reason, transmitting a measurement value relating to a downlink from a mobile communication device to a radio base station requires a large amount and an expensive amount of overhead in an atmospheric radio interface. In addition, between the mobile communication device and the radio base station, there are frequent measurements, corresponding measurement reports, and modulation and channel coding schemes that may be performed frequently in response to frequently reported measurements. In order to handle the changes of, more complicated communication protocols are needed. Frequent changes in modulation and channel coding schemes require increased complexity in the protocol between the mobile communication device and the base station, as well as the computational processing of the mobile communication device and the base station. A corresponding increase in competencies is required.
【０００９】 上述したリンク適応によるアプローチの他の不都合な点として、リンク適応に
よるアプローチは、干渉を低減しかつ移動通信機のバッテリ寿命を延ばすことを
意図した在来の電力制御手法の十分な活用を妨げる傾向にある、という点が上げ
られる。リンク適応によるアプローチは、近隣にある他の如何なるリンクの処理
量にも拘わらず、個々のリンクの処理量をそれぞれ最大化しようとするのに対し
、在来の電力制御手法は、おおよそ同一の品質を実現し、それによってシステム
内のすべてのリンクに同一の処理量を達成させることを図るものとなっている。
かかる電力制御手法では、相対的に品質が高いリンクの品質を低下させることに
より、相対的に品質が粗悪なリンクの品質向上を試みる。例えば、品質が良いリ
ンクにおける送信電力は通常減らされるが、その一方で品質が粗悪なリンクにお
ける送信電力は通常増やされる。これに対し、リンク適応によるアプローチでは
、与えられるリンクの電力レベルが許容される電力レベルの最大限に固定される
のが通常となっている。[0009] Another disadvantage of the link adaptation approach described above is that the link adaptation approach takes full advantage of conventional power control techniques intended to reduce interference and extend battery life of the mobile communicator. In that they tend to hinder Whereas the link adaptation approach seeks to maximize the throughput of each individual link, regardless of the throughput of any other neighboring links, conventional power control approaches have roughly the same quality. And thereby achieve the same processing amount for all the links in the system.
Such power control techniques attempt to improve the quality of relatively poor quality links by reducing the quality of relatively high quality links. For example, transmission power on a good quality link is typically reduced, while transmission power on a poor quality link is typically increased. In contrast, in the link-adaptive approach, it is normal for the power level of a given link to be fixed to the maximum allowable power level.
【００１０】[0010]
このため、デジタル移動電話システムにおいては、従来のリンク適応によるア
プローチでの不都合なオーバーヘッドを生じさせず、かつ、在来の電力制御手法
を不利な方向に阻むこともなく、多数の変調及びチャネル符号化の方式からの適
応的な選択をすることにより、処理量を調整する性能を提供することが望まれる
。これは、本発明に基づき、比較的遅い適応手法（relatively slowly adaptive
technique）を備えることによって達成される。その比較的遅い適応手法では、
複数の採用し得る選択肢から変調及びチャネル符号化の方式を選択すると共に、
選択した変調及びチャネル符号化の方式をセル−レベルの単位（cell-level bas
is）で適用する。Thus, in a digital mobile telephone system, a large number of modulations and channel codes can be created without incurring the disadvantageous overhead of conventional link adaptation approaches and without hindering conventional power control techniques. It is desirable to provide the ability to adjust the processing amount by making an adaptive selection from the schemes of optimization. This is because, according to the present invention, a relatively slowly adaptive
technique). In its relatively slow adaptation approach,
Selecting modulation and channel coding schemes from a plurality of possible options,
The selected modulation and channel coding scheme is used in cell-level basing.
is).
【００１１】[0011]
図１は、本発明に基づくデジタル移動電話通信ネットワーク（digital cellul
ar communication network）を有する代表的な通信システムのブロック図である
。図１の例においては、在来の公衆電話交換網（ＰＳＴＮ(public switched tel
ephone network)）１１がデジタル移動電話通信ネットワーク１５の移動電話機
の中継局（mobile telephone switching office）１３へ接続されている。移動
電話機の中継局１３は、略図化して符号１７で例示した複数の送受信機コントロ
ーラ（transceiver controllers）へ接続されている。それらの送受信機コント
ローラは、略図化して符号１９で示した複数の固定位置の無線送受信機（fixed-
site radio transceivers）を順次制御する。それらの送受信機１９は、大気無
線のインタフェース１８を介して、略図化して符号１６で例示した複数の無線送
受信機移動局（ＭＳｓ(mobile radio transceiver stations)）との通信を行う
。この技術分野ではよく知られているように、１つ又は２つ以上の固定位置の送
受信機は、セルと呼ばれる予め定められた地理的エリア内に位置するすべての移
動局を収容する。FIG. 1 shows a digital mobile telephone communication network (digital cellul) according to the invention.
1 is a block diagram of an exemplary communication system having an ar communication network. In the example of FIG. 1, a conventional public switched telephone network (PSTN) is used.
ephone network) 11 is connected to a mobile telephone switching office 13 of a digital mobile telephone communication network 15. The relay station 13 of the mobile telephone is connected to a plurality of transceiver controllers, schematically illustrated by reference numeral 17. These transceiver controllers are a plurality of fixed-position wireless transceivers (fixed-
site radio transceivers). The transceivers 19 communicate with a plurality of mobile transceiver stations (MSs), which are schematically illustrated and illustrated by reference numeral 16, via an interface 18 for atmospheric radio. As is well known in the art, one or more fixed location transceivers accommodate all mobile stations located within a predetermined geographical area called a cell.
【００１２】 図１のデジタル移動電話通信ネットワーク１５は、例えば、ここに述べる本発
明の特徴を含むようにＧＳＭネットワークを適宜変形して構成することができる
。図１は、ＧＳＭネットワークにおいては、中継局１３がＧＭＳの移動交換局（
ＭＳＣ(mobile switching center)）に対応し、コントローラ１７がＧＳＭの基
地局コントローラ（ＢＳＣｓ(base station controllers)）に対応し、かつ、固
定位置の送受信機１９がＧＳＭの無線基地局（ＢＴＳｓ(base transceiver stat
ions)）に対応することになる構成を例示している。以下に述べる本発明の特徴
が他のよく知られたデジタル移動電話通信ネットワーク（例えば、Ｄ−ＡＭＰＳ
、ＰＤＣ等）に対しても容易に適用できることは、当業者にとって明らかであろ
う。The digital mobile telephony network 15 of FIG. 1 can be configured, for example, by appropriately modifying the GSM network to include the features of the invention described herein. FIG. 1 shows that in a GSM network, a relay station 13 is a mobile switching center (
MSC (mobile switching center), the controller 17 corresponds to GSM base station controllers (BSCs), and the fixed-position transceiver 19 is a GSM radio base station (BTSs (base transceiver)). stat
ion)). The features of the invention described below may be used in other well-known digital mobile telephony networks (eg, D-AMPS).
, PDC, etc.) will be readily apparent to those skilled in the art.
【００１３】 図２は、代表的なモード決定器の概略を例示した図である。この代表的なモー
ド決定器は、例えば、図１における１つ若しくは２つ以上の送受信機コントロー
ラ１７内又は１つ若しくは２つ以上の固定位置の送受信機１９内に、設けること
としてもよい。各モード決定器は、当該各モード決定器と関連するセルについて
の変調及びチャネル符号化のモード（modulation and channel coding mode）を
決定する。その関連するセルにおけるすべての無線リンクは、選択された変調及
びチャネル符号化のモードで動作するものとなる。モード決定器が送受信機コン
トローラ１７内に設けられている場合、そのモード決定器は、送受信機コントロ
ーラ１７によって制御される固定位置の送受信機１９が収容するすべてのセルに
ついての変調及びチャネル符号化のモードをそれぞれ決定するのに使用すること
ができる。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a typical mode determiner. This representative mode determiner may be provided, for example, in one or more transceiver controllers 17 in FIG. 1 or in one or more fixed location transceivers 19. Each mode determiner determines a modulation and channel coding mode for a cell associated with each mode determiner. All radio links in its associated cell will operate in the selected modulation and channel coding mode. If the mode determiner is provided in the transceiver controller 17, it determines the modulation and channel coding for all cells accommodated by the fixed position transceiver 19 controlled by the transceiver controller 17. It can be used to determine each mode.
【００１４】 図２の代表的なモード決定器は、既定のセル（a given cell）の各移動局１６
と（一又は複数の）固定位置の送受信機１９とによって従来通りの動作中に得ら
れる品質測定情報（quality measurement information）を受信するための入力
２１を有している。例えば、モード決定器は、入力２１において、固定位置の送
受信機１９により生成される測定値及び移動局１６により生成される測定値を表
す情報、受信された信号電力を表す情報、受信された干渉を表す情報、ＢＥＲを
表す情報、並びに他の従来からある測定値を表す情報を受信することができる。
これらの品質因子（quality factors）の測定は、ＧＳＭ等のデジタル移動電話
システムの従来通りの動作中に、それぞれのセルの移動局と固定位置の送受信機
とによって既に従来から行われている。The exemplary mode determinator of FIG. 2 includes a mobile station 16 in a given cell.
It has an input 21 for receiving quality measurement information obtained during conventional operation by the transmitter and receiver (s) 19 at fixed position (s). For example, the mode determiner may provide, at the input 21, information representing the measurements generated by the fixed-position transceiver 19 and the measurements generated by the mobile station 16, information representing the received signal power, received interference, , BER, as well as information representing other conventional measurements.
The measurement of these quality factors is already performed conventionally by the mobile station in each cell and the fixed-position transceiver during the conventional operation of a digital mobile telephone system such as GSM.
【００１５】 下り線の品質を表す指標は、基地局においてＡＲＱを監視することによっても
実現することができる。例えば、実行された再送信（retransmissions）の回数
は、その下り線が良い品質を有するものかどうかを表す。ＡＲＱ（automatic re
peat request（自動再送要求））は、在来のパケット・データ・システムで一般
的に使われているものである。The index indicating the quality of the downlink can also be realized by monitoring the ARQ in the base station. For example, the number of retransmissions performed indicates whether the downlink has good quality. ARQ (automatic re
A peat request (automatic retransmission request) is commonly used in conventional packet data systems.
【００１６】 入力２１で受信されたセルの品質測定情報は、例えばメモリ回路等のデータ記
憶部２３に記憶することができる。従来におけるセルの品質測定情報は、記憶装
置２３に接続される図示せぬ従来の電力制御器へ直接供給することができる。そ
の電力制御器は、供給される品質測定情報を利用して在来の電力制御手法をセル
の無線リンクにおいて実施することができる。かかる電力制御器の動作は、この
技術分野ではよく知られている。The cell quality measurement information received at the input 21 can be stored in a data storage unit 23 such as a memory circuit. Conventional cell quality measurement information can be directly supplied to a conventional power controller (not shown) connected to the storage device 23. The power controller can use the supplied quality measurement information to implement a conventional power control technique on the radio link of the cell. The operation of such power controllers is well known in the art.
【００１７】 記憶装置２３は、フィルタ２７へと接続された出力を有している。フィルタ２
７は、既定のセルの活動中であるそれぞれのリンク（移動局と固定位置の送受信
機との間のリンク）について受信された品質測定情報に対して作用すると共に、
そのセルについての対応する複合的（composite）品質測定情報を符号２５の所
で供給する。例えば、このフィルタは、セルの活動中であるすべてのリンクの上
り線受信信号電力測定値の平均値と、セルの活動中であるすべてのリンクについ
ての下り線受信信号電力測定値の平均値とを、供給するものとすることができる
。同様の平均値は、上り線及び下り線の干渉測定値、並びに上り線及び下り線の
ＢＥＲについても計算することができる。また、平均化以外のフィルタリング処
理を必要に応じて作用させることもできる。例えば、他の形態のフィルタリング
処理を示唆するものとして、経験上の観測情報（empirical observations）を利
用してもよい。The storage device 23 has an output connected to a filter 27. Filter 2
7 operates on the quality measurement information received for each active link of a given cell (the link between the mobile station and the fixed location transceiver);
The corresponding composite quality measurement information for the cell is provided at 25. For example, this filter calculates the average of the measured values of the uplink received signal power of all the links in which the cell is active, the average of the measured values of the downlink received signal of all the links in which the cell is active, and Can be supplied. Similar averages can be calculated for uplink and downlink interference measurements, and for uplink and downlink BER. Further, a filtering process other than the averaging can be operated as needed. For example, empirical observations may be used as suggestions for other forms of filtering.
【００１８】 セルのフィルタリングされた（すなわち複合的な）品質測定情報は、その後、
モード・セレクタ２４の作用に適用される。モード・セレクタ２４は、それらの
フィルタリングされた品質測定の値を受けると共に、受けたフィルタリング後の
測定値に基づき、複数の採用可能なモードから一の変調及びチャネル符号化のモ
ードを選択する。The filtered (ie composite) quality measurement information of the cell is then
Applied to the operation of the mode selector 24. The mode selector 24 receives these filtered quality measurements and selects one modulation and channel coding mode from a plurality of available modes based on the received filtered measurements.
【００１９】 選択された変調及びチャネル符号化のモードを表す情報は、符号２８の所で出
力されて移動局へ送られる。例えば、図２のモード決定器が固定位置の送受信機
１９内に設けられている場合には、選択された変調及びチャネル符号化のモード
を表す情報は、大気無線のインタフェースにおける報知制御チャネル（broadcas
t control channel）を介して移動局へ送られ、あるいは、図２のモード決定器
が送受信機コントローラ１７内に設けられている場合には、選択された変調及び
チャネル符号化のモードを表す情報は、その情報を大気無線のインタフェースに
おける報知制御チャネルを介して移動局へ中継する固定位置の送受信機１９を介
して移動局へ送られる。Information indicating the selected modulation and channel coding mode is output at 28 and sent to the mobile station. For example, when the mode determiner of FIG. 2 is provided in the transceiver 19 at a fixed position, the information indicating the selected modulation and channel coding mode includes the broadcast control channel (broadcas channel) in the atmospheric radio interface.
t control channel), or if the mode determiner of FIG. 2 is provided in the transceiver controller 17, the information representing the selected modulation and channel coding mode is The information is transmitted to the mobile station via a fixed-position transceiver 19 which relays the information to the mobile station via a broadcast control channel in an atmospheric radio interface.
【００２０】 図３は、図２のセレクタ２４により供給されるモードの情報に対応する変調及
びチャネル符号化の方式を実施するための無線送受信機の部分の例を概略的に示
した図である。図３に示した例の無線送受信機部分は、固定位置の送受信機１９
内と各移動局１６内に設けることができる。図３の送受信機部分は、入力３１に
おいて、図２のモード・セレクタ２４からの変調及びチャネル符号化のモード情
報を受信する。この情報は、変調／復調セクション３５へ供給され、かつ、チャ
ネル符号化／復号化セクション３７へも供給される。図３における破線部分は、
セクション３５と３７の間に従来から接続されている図示せぬ送受信機部分を表
すが、本発明を理解するのには必要でない部分なのでここでは省略する。FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a portion of a wireless transceiver for performing a modulation and channel coding scheme corresponding to the mode information supplied by the selector 24 of FIG. . The wireless transceiver portion of the example shown in FIG.
And within each mobile station 16. The transceiver portion of FIG. 3 receives at input 31 the modulation and channel coding mode information from the mode selector 24 of FIG. This information is provided to a modulation / demodulation section 35 and also to a channel coding / decoding section 37. The broken line in FIG.
A transceiver (not shown) conventionally connected between the sections 35 and 37 is shown, but is omitted here because it is not necessary for understanding the present invention.
【００２１】 変調／復調セクション３５及びチャネル符号化／復号化セクション３７は、モ
ード情報に対し、対応する変調及びチャネル符号化の方式を従来の形式で（例え
ば、従来のリンク適応での動作と同様の形態で）実施することによって応答する
。通信は、大気無線のインタフェース１８からセクション３７及び３５を通じて
内部の通信経路３３へと、また、内部の通信経路３３からセクション３５及び３
７を通じて大気無線のインタフェース１８へと、従来の形式で（例えば、従来の
リンク適応での動作を利用しているときに行われるのと同様の形態で）行われる
。The modulation / demodulation section 35 and the channel coding / decoding section 37 provide a corresponding modulation and channel coding scheme for the mode information in a conventional manner (for example, similar to the operation in the conventional link adaptation). In the form). Communication is from the radio interface 18 to the internal communication path 33 through sections 37 and 35 and from the internal communication path 33 to sections 35 and 3.
7 to an atmospheric radio interface 18 in a conventional manner (eg, in a manner similar to that performed when utilizing conventional link-adaptive operation).
【００２２】 図４は、図２のモード決定器により実行することができる代表的な動作を例示
した図である。始めに４１において、セルのリンクについての品質測定情報が受
信される。この品質測定情報が受信された時には、その受信された品質測定情報
を、在来の電力制御手法を実行するために４３で電力制御器へ送ることができる
。また、受信された測定情報は、４９でフィルタ２７へも適用する。４７におい
て、セル内の活動中であるすべてのリンク（あるいは、セル内の活動中であるす
べてのリンクのうちから適切にサンプリングした代表的なリンク）について必要
な測定報告が受信され、かつ、フィルタリングされたときに、そのフィルタリン
グされた（すなわち複合的な）品質情報が４６でモード・セレクタ２４へ適用さ
れる。ここで、モード・セレクタ２４は、そのフィルタリングされた品質測定情
報によって示される変調及びチャネル符号化のモードを選択する。その後、選択
されたモードのモード情報は、前記セルの固定位置の送受信機及び移動局のすべ
てに対して４４で通知される。FIG. 4 is a diagram illustrating a typical operation that can be performed by the mode determiner of FIG. First, at 41, quality measurement information for a cell link is received. When this quality measurement information is received, the received quality measurement information can be sent to a power controller at 43 to perform conventional power control techniques. The received measurement information is also applied to the filter 27 at 49. At 47, the required measurement reports for all active links in the cell (or representative links appropriately sampled from all active links in the cell) are received and filtered. When filtered, the filtered (ie, composite) quality information is applied to the mode selector 24 at 46. Here, the mode selector 24 selects a modulation and channel coding mode indicated by the filtered quality measurement information. Thereafter, the mode information of the selected mode is reported at 44 to all the transceivers and mobile stations at the fixed location of the cell.
【００２３】 前記セルの固定位置の送受信機と移動局は、そのモード情報に対し、選択され
たモードに対応する変調及びチャネル符号化の方式を実施することによって応答
する。この変調及びチャネル符号化の方式は、前記セルのすべての移動局と前記
セルのすべての固定位置の送受信機とが実行することになるので、前記セルのす
べての無線リンクは、同一の変調及びチャネル符号化のモードで動作することに
なる。The transceiver and the mobile station at the fixed position of the cell respond to the mode information by implementing the modulation and channel coding scheme corresponding to the selected mode. Since this modulation and channel coding scheme will be performed by all mobile stations of the cell and all fixed location transceivers of the cell, all radio links of the cell will have the same modulation and It will operate in channel coding mode.
【００２４】 複合的品質測定情報（フィルタ２７から出力される情報）と変調及びチャネル
符号化のモード（セレクタ２４により選択されるモード）との間の望ましい関係
は、例えば、与えられた複合的品質の状態の下でどのモードが望ましい結果（例
えば、望ましいＢＥＲや処理量）を実現するかについての経験上の観測情報等か
ら容易に決定することができる。The desired relationship between composite quality measurement information (information output from filter 27) and modulation and channel coding modes (modes selected by selector 24) may be, for example, a given composite quality Can be easily determined from empirical observation information on which mode achieves a desired result (for example, a desirable BER or processing amount) under the above condition.
【００２５】 他の実施形態としては、図２のモード決定器が、フィルタ２７により生成され
る上り線の複合的品質測定情報に応じて上り線の変調及びチャネル符号化のモー
ドを決定すると共に、さらに、フィルタ２７により生成される下り線の複合的品
質測定情報に応じて下り線の変調及びチャネル符号化のモードを決定するものと
する。そして、セルの固定位置の送受信機及び移動局は、そのセル内でのすべて
の上り線の通信について、対応する上り線の変調及びチャネル符号化の方式を実
施すると共に、さらに、そのセル内のすべての下り線の通信について、対応する
下り線の変調及びチャネル符号化の方式を実施する。In another embodiment, the mode determiner of FIG. 2 determines the modulation and channel coding mode of the uplink according to the composite quality measurement information of the uplink generated by the filter 27, Furthermore, the mode of downlink modulation and channel coding is determined according to the downlink composite quality measurement information generated by the filter 27. Then, the transceiver and the mobile station at the fixed position of the cell perform the corresponding uplink modulation and channel coding scheme for all uplink communication in the cell, and further perform For all downlink communications, the corresponding downlink modulation and channel coding scheme is implemented.
【００２６】 本発明は、既定のセル内のすべての無線リンクが同一の変調及びチャネル符号
化のモードで動作するように、既定のセルにおけるすべての無線リンクに対し、
唯一の変調及びチャネル符号化の方式を指定する、セル−レベルでの適応手法（
cell-level adaptation technique）を提供する。このことは、上述したことか
ら明らかとなったはずである。そのセル−レベルでの適応によるアプローチに対
する入力としては、従来から利用可能な品質の測定報告を利用しているので、リ
ンク適応によるアプローチで頻繁に利用される測定報告に関連した好ましくない
オーバーヘッドを都合良く排除することができる。さらに、セル内のすべてのリ
ンクで同一の変調及びチャネル符号化の方式を用いるので、例えば在来の電力制
御手法を用いて、様々なリンクの品質を所望の一目標値に調節することもできる
。如何なる場合にも個々のリンクをそれぞれの特定の状況に適応させることは起
こり得ないことから、あるリンクについて品質を向上させる必要性が生じること
はない。したがって、本発明のセル−レベルでの適応によるアプローチは、従来
技術のリンク適応によるアプローチを行う場合のように在来の電力制御手法に逆
らって動作する傾向はなく、在来の電力制御手法と有効に協働する。さらに、頻
繁な測定のオーバーヘッドはセル−レベルでの適応によるアプローチでは用いら
れず、かつ、従来のデジタル移動電話ネットワークで既に実行されている従来か
らの測定報告を有効に活用するので、セル−レベルでの適応によるアプローチは
、在来の固定位置の送受信機と移動局において、それらの構成の複雑性をほとん
ど増大させずに、容易に実施することができる。The present invention provides for all radio links in a given cell such that all radio links in a given cell operate in the same mode of modulation and channel coding.
Cell-level adaptation scheme specifying the only modulation and channel coding scheme (
cell-level adaptation technique). This should be clear from the above. The input to the cell-level adaptation approach utilizes the conventionally available quality measurement reports, thus contributing to the undesired overhead associated with frequently used measurement reports in the link adaptation approach. Can be well excluded. Further, since the same modulation and channel coding scheme is used on all links in the cell, the quality of the various links can be adjusted to a desired target value, for example, using conventional power control techniques. . There is no need to improve the quality of a link, since it is not possible in any case to adapt the individual links to their particular situation. Thus, the cell-level adaptation approach of the present invention does not tend to work against conventional power control techniques as would be the case with the prior art link adaptation approach, and would not be compatible with conventional power control techniques. Cooperate effectively. In addition, the frequent measurement overhead is not used in the cell-level adaptive approach and it takes advantage of the traditional measurement reports already performed in the conventional digital mobile telephone network, so that the cell-level The adaptive approach in can be easily implemented in conventional fixed position transceivers and mobile stations with little increase in their configuration complexity.
【００２７】 図１から図４を参照して上に説明した本発明が、例えば、従来のデジタル移動
電話通信システムで使用されている在来の送受信機コントローラ、固定位置の送
受信機及び移動局のデータ処理部分におけるハードウェア、ソフトウェア若しく
はこれらの双方を適宜改良することにより、容易に実施することができるのは、
当業者にとっては容易に理解されるところである。The invention described above with reference to FIGS. 1 to 4 can be used, for example, for conventional transceiver controllers, fixed location transceivers and mobile stations used in conventional digital mobile telephone communication systems. What can be easily implemented by appropriately improving the hardware, software, or both of the data processing part,
It is easily understood by those skilled in the art.
【００２８】 本発明の代表的な実施形態について上に詳細に説明したが、これは本発明の範
囲を限定するものではなく、本発明は多種多様な実施の形態で実践することがで
きる。Although exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, this is not a limitation on the scope of the present invention, and the present invention can be practiced in a wide variety of embodiments.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 本発明に基づくデジタル移動電話無線ネットワークを有する通信
システムの一例を表したブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a communication system having a digital mobile telephone wireless network according to the present invention.
【図２】 既定のセルの無線リンクに対して変調及びチャネル符号化のモー
ドを決定するための、本発明に基づくモード決定器の概略を例示した図である。FIG. 2 schematically illustrates a mode determiner according to the present invention for determining the mode of modulation and channel coding for a radio link of a given cell.
【図３】 図２の決定器により決定されるモードに基づいて変調及びチャネ
ル符号化の方式を実施するための、本発明に基づく無線送受信機の部分の例を概
略的に示した図である。3 schematically shows an example of a part of a radio transceiver according to the invention for implementing a modulation and channel coding scheme based on a mode determined by the determiner of FIG. 2; .
【図４】 図２の例のモード決定器により実行できる代表的な動作を流れ図
の形式で例示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating, in the form of a flowchart, representative operations that can be performed by the mode determiner of the example of FIG. 2;
１１ ＰＳＴＮ（公衆電話交換網） １３ ＭＳＣ（中継局、移動交換局） １５ デジタル移動電話通信ネットワーク １６ ＭＳｓ（複数の移動局） １７ ＢＳＣｓ（複数の送受信機コントローラ、基地局コントローラ） １８ 大気無線のインタフェース １９ ＢＴＳｓ（複数の固定位置の無線送受信機、無線基地局） ２３ 記憶装置 ２７ フィルタ ２４ モード・セレクタ ３５ 変調／復調セクション ３７ 符号化／復号化セクション 11 PSTN (Public Telephone Switching Network) 13 MSC (Relay Station, Mobile Switching Center) 15 Digital Mobile Telephone Communication Network 16 MSs (Plural Mobile Stations) 17 BSCs (Plural Transceiver Controllers, Base Station Controllers) 18 Atmospheric Wireless Interface 19 BTSs (plural fixed-position radio transceivers, radio base stations) 23 storage devices 27 filters 24 mode selectors 35 modulation / demodulation sections 37 encoding / decoding sections
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K014 AA03 BA05 DA02 EA00 FA11 GA01 HA05 5K067 AA03 AA23 BB02 CC00 DD45 EE02 EE10 GG01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID , IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZWF terms (reference) 5K014 AA03 BA05 DA02 EA00 FA11 GA01 HA05 5K067 AA03 AA23 BB02 CC00 DD45 EE02 EE10 GG01
Claims (23)
の複数の無線リンクでの変調及びチャネル符号化を管理する方法であって、 前記ネットワークの動作中に、前記複数の無線リンクに係る通信品質を示す品
質情報を受信する受信過程と、 前記品質情報に応じて、前記無線リンクのすべてにおいて用いる唯一の変調及
びチャネル符号化の方式を決定する決定過程と、 前記無線リンクのすべてにおいて、前記唯一の変調及びチャネル符号化の方式
を用いて無線伝送を実行する過程と を有する方法。1. A method for managing modulation and channel coding on a plurality of radio links of a given cell in a digital mobile telephony radio communication network, the method comprising the steps of: A receiving step of receiving quality information indicating quality, and, in accordance with the quality information, a determining step of determining a unique modulation and channel coding scheme used in all of the radio links, and in all of the radio links, Performing wireless transmission using a unique modulation and channel coding scheme.
方法。2. The method of claim 1, wherein the wireless link is an uplink wireless link.
方法。3. The method of claim 1, wherein the wireless link is a downlink wireless link.
請求項１記載の方法。4. The method of claim 1, wherein the wireless links include both uplink and downlink wireless links.
それぞれ示す個々の品質測定値を受信する過程と、前記個々の品質測定値を合わ
せて総合すると共にそれから複合的な品質情報を生成する総合生成過程とを含み
、 前記決定過程は、前記複合的な品質情報に応じて前記唯一の変調及びチャネル
符号化の方式を決定する過程を含む、方法。5. The method of claim 1, wherein the receiving step includes receiving individual quality measurements each indicating a quality of at least some of the plurality of radio links, and the individual quality measurements. Combining the values together and generating composite quality information therefrom, wherein the determining step determines the only modulation and channel coding scheme according to the composite quality information. A method, including a process.
品質測定値を生成する過程を含む、請求項５記載の方法。6. The method of claim 5, wherein said step of generating comprises averaging said individual quality measurements to produce an average quality measurement.
電力のうちの少なくとも一方を示す情報を受信する過程を含む、請求項１記載の
方法。7. The method of claim 1, wherein said receiving step includes receiving information indicating at least one of an uplink received signal power and a downlink received signal power.
れる干渉のうちの少なくとも一方を示す情報を受信する過程を含む、請求項１記
載の方法。8. The method of claim 1, wherein the receiving step includes receiving information indicating at least one of interference received on an uplink and interference received on a downlink.
ビット誤り率のうちの少なくとも一方を示す情報を受信する過程を含む、請求項
１記載の方法。9. The method of claim 1, wherein said receiving step includes receiving information indicating at least one of an uplink received bit error rate and a downlink received bit error rate.
行された下り線の再送信の回数を示す情報を受信する過程を含む、請求項１記載
の方法。10. The method of claim 1, wherein the receiving step includes receiving information indicating a number of downlink retransmissions performed during downlink packet channel communication.
ルの複数の無線リンクでの変調及びチャネル符号化を制御する装置であって、 前記ネットワークの動作中に、前記複数の無線リンクに係る通信品質を示す情
報を受信するための入力と、 前記入力に接続され、前記品質情報に応じて、前記無線リンクのすべてにおい
て用いる唯一の変調及びチャネル符号化の方式を決定するセレクタと、 前記セレクタに接続され、前記無線リンクのすべてにおいて用いる前記唯一の
変調及びチャネル符号化の方式を示す情報を出力する出力と を有する装置。11. Apparatus for controlling modulation and channel coding on a plurality of radio links of a given cell in a digital mobile telephone radio communication network, wherein the communication on the plurality of radio links during operation of the network. An input for receiving information indicating quality, a selector connected to the input, and determining a unique modulation and channel coding scheme used in all of the radio links according to the quality information; and And an output for outputting information indicating the unique modulation and channel coding scheme to be used on all of the wireless links.
載の装置。12. The apparatus according to claim 11, wherein said wireless link is an uplink wireless link.
載の装置。13. The apparatus according to claim 11, wherein the wireless link is a downlink wireless link.
クの双方を含む請求項１１記載の装置。14. The apparatus of claim 11, wherein the wireless link includes both an uplink wireless link and a downlink wireless link.
なくともいくつかの品質をそれぞれ示す個々の品質測定値を前記入力から受ける
と共に、さらに前記個々の品質測定値を合わせて総合して複合的な品質情報を生
成するフィルタを有し、 前記セレクタは、前記複合的な品質情報に応じて前記唯一の変調及びチャネル
符号化の方式を決定する、装置。15. The apparatus of claim 11, wherein an individual quality measurement is connected between the input and the selector, the individual quality measure being indicative of the quality of at least some of the plurality of radio links, respectively. And further comprising a filter for combining the individual quality measurements to generate composite quality information, wherein the selector is configured to perform the unique modulation and channel coding in response to the composite quality information. Device that determines the method of
品質測度を生成するために使用できるものである、請求項１５記載の装置。16. The apparatus of claim 15, wherein the filter is operable to average the individual quality measurements to produce an average quality measure.
号電力のうちの少なくとも一方を示す情報を含む、請求項１１記載の装置。17. The apparatus according to claim 11, wherein the quality information includes information indicating at least one of an uplink received signal power and a downlink received signal power.
される干渉のうちの少なくとも一方を示す情報を含む、請求項１１記載の装置。18. The apparatus according to claim 11, wherein the quality information includes information indicating at least one of interference received on an uplink and interference received on a downlink.
信ビット誤り率のうちの少なくとも一方を示す情報を含む、請求項１１記載の装
置。19. The apparatus according to claim 11, wherein the quality information includes information indicating at least one of an uplink received bit error rate and a downlink received bit error rate.
行された下り線の再送信の回数を含む、請求項１１記載の装置。20. The apparatus of claim 11, wherein the quality information includes a number of downlink retransmissions performed during downlink packet channel communication.
行う固定位置の送受信機を制御する送受信機コントローラ内に設けられた請求項
１１記載の装置。21. The apparatus of claim 11, wherein the apparatus is provided in a transceiver controller that controls a fixed location transceiver that communicates with a mobile station over the wireless link of the cell.
行う固定位置の送受信機内に設けられた請求項１１記載の装置。22. The apparatus according to claim 11, wherein the apparatus is provided in a fixed-position transceiver that communicates with a mobile communication station via the radio link of the cell.
ネットワーク及びＰＤＣネットワークのうちの一のネットワークである、請求項
１１記載の装置。23. The network according to claim 23, wherein the network is a GSM network, D-AMPS.
The apparatus of claim 11, wherein the apparatus is one of a network and a PDC network.
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